(57)【要約】【課題】対象地盤が粘性土であっても、この粘性土が塊となって攪拌翼の周囲に付着してしまうことを防止でき、その結果、土と固化材とを容易かつ確実に攪拌することができる多軸オーガを得る。【解決手段】重機のリーダーマストに吊支する駆動装置から複数の掘削軸４を垂下し多軸オーガにおいて、掘削軸４は先端に掘削ヘッド６を設け、その上にスクリュー翼７を設け、さらに上に水平および垂直方向の傾斜角を有し放射状の三枚羽根で構成する平板翼８を攪拌翼兼せん断翼として適宜上下間隔で設け、隣接する掘削軸４同士の前記平板翼８は先端部を上下位置で重畳させて櫛の歯状に配置した。【選択図】        図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
重機のリーダーマストに吊支する駆動装置から複数の掘削軸を垂下し多軸オーガにおいて、掘削軸は先端に掘削ヘッドを設け、その上にスクリュー翼を設け、さらに上に水平および垂直方向の傾斜角を有し放射状の三枚羽根で構成する平板翼を攪拌翼兼せん断翼として適宜上下間隔で設け、隣接する掘削軸同士の前記平板翼は先端部を上下位置で重畳させて櫛の歯状に配置したことを特徴とする多軸オーガ。
【請求項２】
重機のリーダーマストに吊支する駆動装置から複数の掘削軸を垂下し多軸オーガにおいて、掘削軸は先端に掘削ヘッドを設け、その上にスクリュー翼を設け、さらに上に水平および垂直方向の傾斜角を有し放射状の三枚羽根で構成する平板翼を攪拌翼兼せん断翼として適宜上下間隔で設け、隣接する掘削軸同士の前記平板翼は先端部を上下位置で重畳させて櫛の歯状に配置するとともに垂直方向の傾斜方向を逆方向としたことを特徴とする多軸オーガ。
【請求項３】
重機のリーダーマストに吊支する駆動装置から複数の掘削軸を垂下し多軸オーガにおいて、掘削軸は先端に掘削ヘッドを設け、その上にスクリュー翼を設け、さらに上に水平および垂直方向の傾斜角を有し放射状の三枚羽根で構成する平板翼を攪拌翼兼せん断翼として適宜上下間隔で設け、隣接する掘削軸同士の前記平板翼は先端部を上下位置で重畳させて櫛の歯状に配置するとともに垂直方向の傾斜方向を逆方向とし、前記平板翼の上面に補強リブを突設したことを特徴とする多軸オーガ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、砂質土層などの透水層や軟弱な地層を一部に有する地盤の根切り工事などで、山留壁などを施工する際に採用されるソイルセメント柱列壁の施工機としての多軸オーガに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
透水性の高い地盤や軟弱地盤などで行われる山留工法として、これまで、地中にアースオーガで穿孔し、同時にアースオーガの先端から掘削土中に固化材（以下「固化材ミルク」という）を射出するとともに、この固化材ミルクと掘削時の掘削土とを攪拌・混合することにより、地中に複数のソイルセメント柱からなるソイルセメント柱列壁を構築するソイルセメント柱列壁工法が一般に知られている。
【０００３】
また、その施工方法として、１本のアースオーガでソイルセメント柱を１本ずつ施工する一軸オーガ工法と３本ないし５本の多軸アースオーガで複数本のソイルセメント柱を同時に施工する多軸オーガ工法が知られている。
【０００４】
一軸オーガ工法による施工は施工能率、施工精度（垂直精度）などが改善される必要があり、多軸オーガ工法による施工の方が、一軸オーガ工法による施工よりも施工能率、施工精度（垂直精度）とも高く、特に施工面積が広い場合、経済的に優れた施工が可能である。
【０００５】
多軸オーガは、下端部分に掘削ヘッドと掘削土を攪拌する可搬翼をそれぞれ有する掘削軸（オーガロッド）を複数備えて構成する。
【０００６】
図示は省略するが、クローラ等の重機のリーダーマストに吊支するものとして、油圧モーターまたは電動モーター等で駆動する駆動装置から前記複数の掘削軸を垂下したもので、かかる駆動装置と多軸による掘削軸からなるオーガマシンはリーダーマストにその上下方向に沿って取り付けられているリーダーにガイドされ、電動モーターなどによって巻き上げされるワイヤーでリーダーマストの側部を自由に昇降できるようになっている。
【０００７】
なお、攪拌翼は掘削ヘッドによって削孔された削孔土と掘削ヘッドの射出口から射出されたセメントミルク等の固化材とを攪拌・混合するためのもので、断続的すなわち不連続に設けられたスクリュー羽根によるものやバー状でロッドの両側に水平に突設されているものなどがある。
【０００８】
このような構成において、駆動装置を駆動することで掘削軸が回転し、これと連動して掘削軸先端の掘削ヘッドが回転し、対象地盤に対して削孔することができる。また、掘削ヘッドの射出口から削孔土内に固化材が射出され、同時に掘削軸と連動して攪拌翼が回転し、かつ掘削軸とともに貫入と引抜きを繰返すことで、削孔土と固化材とが攪拌・混合される。
【０００９】
こうして地盤中に所定深さ・所定径のソイルセメント柱が施工される。そして、この工程を１工程とし、この工程をソイルセメント柱の径方向に一部ラップさせて、または互いに接して繰り返し行うことにより、複数のソイルセメント柱からなるソイルセメント柱列壁を施工することができる。
【００１０】
しかし、攪拌翼やスクリューに直接接しない土砂は混合攪拌されない場合がある。そして、土砂と固化材との混合にむらがあると、壁体の強度がばらついたり、止水性が低下するなどの問題が発生する。
【００１１】
そこで、かかる不都合を解消する多軸掘削機における土砂の混練装置として、複数の攪拌翼を有する多軸掘削機において、平行に配列した各攪拌翼の間に連結材を横架させ、この連結材の外周に複数の固定翼を突設してなるものがある（例えば特許文献１参照）。
【００１２】
ここで、攪拌翼は、回転軸と２種類の回転する翼体とからなり、回転軸の下端に先端ビットを設け、その上に螺旋状のスクリューを突設し、さらにその上方に矩形の板体からなる混練翼を複数突設したものである。
【００１３】
これにより、回転時において、隣り合う攪拌翼の混練翼同士がラップする直前に混練翼と固定翼とがラップし、攪拌翼が１回転するときのラップ数は混練翼の取り付け数より多くなる。よって、土砂と溝内の液体とを効率よく混合攪拌できる。
【特許文献１】実開昭６３−００９３３５号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【００１４】
前記実開昭６３−００９３３５号公報に記載の考案は、土砂と固化材との攪拌混合の効率を上げるだけのもので、対象地盤が粘性土の場合、土の粘着力により攪拌翼の周囲に付着した土の塊はなかなか攪拌されず、塊のまま攪拌翼といっしょに回転し続けてしまう、という問題を解決することは出来ない。
【００１５】
本考案の目的は前記従来例の不都合を解消するものとして、対象地盤が粘性土であっても、この粘性土が塊となって攪拌翼の周囲に付着してしまうことを防止でき、その結果、土と固化材とを容易かつ確実に攪拌することができる多軸オーガを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本考案は前記目的を達成するものとして、請求項１記載の考案は、重機のリーダーマストに吊支する駆動装置から複数の掘削軸を垂下し多軸オーガにおいて、掘削軸は先端に掘削ヘッドを設け、その上にスクリュー翼を設け、さらに上に水平および垂直方向の傾斜角を有し放射状の三枚羽根で構成する平板翼を攪拌翼兼せん断翼として適宜上下間隔で設け、隣接する掘削軸同士の前記平板翼は先端部を上下位置で重畳させて櫛の歯状に配置したことを要旨とするものである。
【００１７】
請求項１記載の本考案によれば、攪拌翼はせん断翼を兼ねるものとしたので、土の塊は回転する攪拌翼でせん断破砕されるため、土の粘着力により攪拌翼の周囲に付着した土の塊はなかなか攪拌されずに、塊のまま攪拌翼といっしょに回転し続けるようなことはない。
【００１８】
特に、攪拌翼兼せん断翼は水平および垂直方向に傾斜角を設け、さらに放射状の三枚羽根で構成し、上下位置で先端部を重畳させたから、上下の攪拌翼兼せん断翼同士の間でせん断破砕される。しかも、このとき上下位置で櫛の歯状にかみ合っている攪拌翼兼せん断翼には傾斜角度があるから、攪拌翼兼せん断翼の回転にともない上下方向にもよりよく攪拌され、また、より大きなせん断破砕が期待できる。
【００１９】
請求項２記載の考案は、重機のリーダーマストに吊支する駆動装置から複数の掘削軸を垂下し多軸オーガにおいて、掘削軸は先端に掘削ヘッドを設け、その上にスクリュー翼を設け、さらに上に水平および垂直方向の傾斜角を有し放射状の三枚羽根で構成する平板翼を攪拌翼兼せん断翼として適宜上下間隔で設け、隣接する掘削軸同士の前記平板翼は先端部を上下位置で重畳させて櫛の歯状に配置するとともに垂直方向の傾斜方向を逆方向としたことを要旨とするものである。
【００２０】
請求項２記載の本考案によれば、請求項１記載の考案の作用に加えて、上下位置で櫛の歯状にかみ合っている攪拌翼兼せん断翼である平板翼には傾斜角度があり、しかも垂直方向の傾斜は隣接する平板翼同士で逆方向としたから、平板翼の回転にともない上下の平板翼のかみ合わせ部が上下に移動する。これにより、さらに大きなせん断破砕が期待できる。
【００２１】
請求項３記載の考案は、重機のリーダーマストに吊支する駆動装置から複数の掘削軸を垂下し多軸オーガにおいて、掘削軸は先端に掘削ヘッドを設け、その上にスクリュー翼を設け、さらに上に水平および垂直方向の傾斜角を有し放射状の三枚羽根で構成する平板翼を攪拌翼兼せん断翼として適宜上下間隔で設け、隣接する掘削軸同士の前記平板翼は先端部を上下位置で重畳させて櫛の歯状に配置するとともに垂直方向の傾斜方向を逆方向とし、前記平板翼の上面に補強リブを突設したことを要旨とするものである。
【００２２】
請求項３記載の本考案によれば、請求項１および請求項２記載の考案の作用に加えて、平板翼の上面にリブを設けたから、平板翼が水平および垂直の両方向に角度をもって回転することで、回転よる捩れが平板翼に加わってもこれにより平板翼がゆがむことを防止できる。
【考案の効果】
【００２３】
以上述べたように本発明の多軸オーガは、攪拌翼兼せん断翼である平板翼に水平及び垂直方向の傾斜角を設けるとともに隣接するもの同士を櫛の歯状に噛み合せたから、周囲の土を充分に攪拌およびせん断破砕できる。よって、対象地盤が粘性土であっても、この粘性土が塊となって攪拌翼の周囲に付着してしまうことを防止でき、その結果、土と固化材とを容易かつ確実に攪拌することができるものである。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面について本考案の実施形態を詳細に説明する。図１は本考案の多軸オーガの実施形態を示す要部の正面図、図２は全体の正面図、図３は同上全体の側面図である。
【００２５】
多軸オーガ全体としては前記従来例で説明したように、クローラ等の重機１のリーダーマスト２に吊支するものとして、油圧モーターまたは電動モーター等で駆動する駆動装置３から複数の掘削軸４を垂下したものである。図中９は複数の掘削軸４をまとめる振れ止めである。
【００２６】
かかる駆動装置３と多軸の掘削軸４からなるオーガマシンはリーダーマスト２のトップシーブ５からワイヤーで吊下げられ、リーダーマスト２の上下方向に沿って取り付けられているリーダー２ａにガイドされ、電動モーター等によって昇降できる。
【００２７】
また、掘削軸４の先端には掘削ヘッド６を設け、その上方にはスクリュー翼７を何旋回ピッチか設けた。なお、掘削軸４は中空ロッドであり、図示は省略するが掘削ヘッド６にはセメントミルク等の固化材の射出口を形成し、掘削軸４の中を通してセメントミルク等の固化材を射出口に送るようにしている。
【００２８】
本考案は、スクリュー翼７の上方に位置させて各掘削軸４に水平および垂直方向の傾斜角を有する平板翼８を攪拌翼兼せん断翼として適宜上下間隔で複数枚（図示の例では７枚）設けた。この場合の角度は１０度以内、望ましくは５〜６度程度とする。
【００２９】
この平板翼８は、さらに図４に示すように放射状に均等間隔で突出する三枚羽根で構成する縦長台形状のものとし、各羽根片８ａの上面中央には長さ方向に沿って補強用のリブ８ｂを突設した。
【００３０】
本実施形態のように掘削軸４が５本ある５軸のオーガの場合、隣接する掘削軸４同士の平板翼８は各羽根片８ａの先端部を上下位置で重畳させた。
【００３１】
１つの掘削軸４からでる３枚羽根の各羽根片８ａは互いに水平方向の傾斜角が交互に逆方向になるようにして櫛の歯状に噛み合わさる。
【００３２】
このようにして駆動装置３を駆動することで各掘削軸４が回転し、これと連動して掘削軸４先端の掘削ヘッド６が回転し、地盤に対して削孔することができる。
【００３３】
また、掘削ヘッド６の射出口から削孔土内に固化材が射出され、同時に掘削軸４と連動してスクリュー翼７や平板翼８が回転し、掘削ヘッド６によって削孔された削孔土と掘削ヘッド６の射出口から射出されたセメントミルク等の固化材はスクリュー翼７により上昇されて平板翼８へ送られる。
【００３４】
平板翼８は、放射状の３枚羽根で構成したプロペラカッター的なものであり、しかも各羽根片８ａは先端部が上下位置で重畳して櫛の歯状に噛み合わさっているので、この間で挟みこむようにして連続した効率のよいせん断破砕と攪拌が行われ、掘削軸４は貫入と引抜きを繰返すことで、削孔土と固化材とが攪拌・混合される。
【００３５】
さらに、平板翼８は水平および垂直方向に傾斜角を有するから、櫛の歯状の噛み合わさり部が掘削軸４の回転によって上下位置に入れ替わるから、羽根片８ａの間の削孔土と固化材は充分に捏ねられてより効率的なせん断破砕と攪拌が行える。
【００３６】
そして、傾斜角を有することにより平板翼８には回転時に捩れるような力が作用するが、平板翼８の上面中央にはリブ８ｂが突設してあるから、捩れによって平板翼８が歪むことを防止できる。こうして地盤中に所定深さ・所定径のソイルセメント柱が施工される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本考案の多軸オーガの実施形態を示す要部の正面図である。
【図２】本考案の多軸オーガの実施形態を示す全体の正面図である。
【図３】本考案の多軸オーガの実施形態を示す全体の側面図である。
【図４】本考案の多軸オーガの平板翼の配置を示す平面図である。
【図５】本考案の多軸オーガの羽根片の正面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  重機                        ２  リーダーマスト
２ａ  リーダー                  ３  駆動装置
４  掘削軸                      ５  トップシーブ
６  掘削ヘッド                  ７  スクリュー翼
８  平板翼                      ８ａ  羽根片
８ｂ  リブ                      ９  振れ止め
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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